ADP-리보실화
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1. 개요
ADP-리보실화는 1960년대에 처음 제안된 번역 후 변형으로, 단백질에 ADP-리보스 그룹을 부착하는 과정을 의미한다. 이 과정은 모노(ADP-리보실)화와 폴리(ADP-리보실)화의 두 가지 형태로 나타나며, NAD+를 사용하여 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 아미노산 측쇄에 ADP-리보스를 전이한다. ADP-리보실화는 유전자 발현 조절, DNA 복구, 단백질 분해, 효소 조절 등 다양한 세포 과정에 관여하며, 콜레라나 백일해와 같은 세균 감염의 독성 발현에도 중요한 역할을 한다. 또한, 암 발생 및 치료와도 관련되어 연구가 진행되고 있다.
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| ADP-리보실화 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 개요 | |
| 정의 | 단백질에 하나 이상의 ADP-리보스 잔기를 첨가하는 것 |
| 관련 물질 | NAD+ NADP+ |
2. 역사
1960년대 초, 피에르 샹봉과 동료들은 닭의 간 핵 추출물에서 ATP가 통합되는 것을 관찰하면서 ADP-리보실화에 대한 첫 번째 제안을 제시했다.[7] 여러 연구를 거쳐 NAD+에서 유래된 ADP-리보스가 통합된 그룹으로 확인되었고, 이 통합을 담당하는 효소는 폴리(ADP-리보스)중합효소로 명명되었다. 초기에는 ADP-리보스 단위의 선형 서열로 생각되었으나, 이후 20~30개의 ADP 잔기마다 분기가 발생할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.[8]
1년 후, 독소 연구 중에 ''코리네박테리움 디프테리아''(Corynebacterium diphtheriae)의 디프테리아 독소가 NAD+에 의존하여 작용한다는 것이 밝혀지면서 모노(ADP-리보실)화가 처음으로 발견되었다.[9]
초기에는 ADP-리보실화가 유전자 조절에만 관여하는 번역 후 변형으로 여겨졌으나, 더 많은 효소가 발견되면서 다기능적 특성이 밝혀졌다. 1980년대 후반에는 폴리(ADP-리보스)전달효소 활성을 가진 포유류 효소와 단백질에 고리형 ADP-리보스 그룹을 첨가하는 ADP-리보실 사이클라제가 발견되었다. 또한, NAD+-의존적 탈아실화 활성을 가진 서투인도 모노(ADP-리보실)전달효소 활성을 가지고 있음이 밝혀졌다.[11][12]
2. 1. 모노(ADP-리보실)화
ADP 리보스화 반응은 ADP 리보실트랜스퍼라제라는 효소에 의해 촉매되며, 니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD+)로부터 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 잔기로 ADP 리보스를 전이시킨다. 사람에서는 NAD로부터 아르기닌으로 ADP 리보스를 옮기는 한 종류의 효소만이 발견되어 있으며, 히스톤 등의 단백질을 수식하고 있다.[38] 이 반응은 가역적이며, ADP 리보실아르기닌의 ADP 리보스는 ADP 리보실아르기닌 히드롤라아제에 의해 제거될 수 있다.[39]ADP-리보실화는 콜레라나 백일해 등의 세균의 독성 발현에 매우 중요하다. 이러한 독성 단백질은 ADP-리보실 전이효소이며, 사람 세포 내의 표적 단백질을 변형시킨다. 예를 들어 콜레라 독소는 사람의 G 단백질의 α 서브유닛 (Gsα)의 아르기닌 잔기를 ADP-리보스화하여 소장에서 대량의 액체를 분비시켜 치명적인 설사를 유발한다.[42] 백일해 독소 또한 다른 종류의 G 단백질의 α 서브유닛 (Giα)의 시스테인 잔기를 ADP-리보스화하여 독성을 발휘한다.[43]
2. 2. 폴리(ADP-리보실)화
ADP 리보스는 폴리 ADP 리보스화 작용이라고 불리는 반응에 의해 긴 측쇄를 가진 단백질로 전이될 수 있다.[40] 이 수식 반응은 원핵생물과 효모를 제외한 대부분의 진핵생물에서 발견되는 폴리 ADP 리보스 중합효소(폴리머라제)에 의해 촉매된다.[40][41] 폴리 ADP 리보스화는 DNA 복구 및 텔로미어 유지에 중요한 역할을 한다.[41]3. 촉매 메커니즘
ADP-리보실화의 촉매 메커니즘은 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오타이드(NAD+)를 ADP-리보스의 공급원으로 사용한다. 이 전달 반응에서 NAD+의 ''N''-글리코시드 결합이 절단되고, 표적 아미노산 측쇄에 의한 친핵성 공격이 뒤따른다. ADP-리보실화는 효소인 ADP-리보실트랜스퍼라제에 의해 촉매되며, 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 잔기로 ADP-리보스를 전이시킨다. (ADP-리보실)전이효소는 모노(ADP-리보실)화 및 폴리(ADP-리보실)화의 두 가지 유형의 변형을 수행할 수 있다.
사람에서는 NAD로부터 아르기닌으로 ADP-리보스를 옮기는 효소는 한 종류만 발견되었으며, 히스톤 등의 단백질을 수식하고 있다.[38] 이 반응은 가역적이며, ADP-리보실아르기닌의 ADP-리보스는 ADP-리보실아르기닌 히드롤라아제에 의해 제거될 수 있다.[39]
ADP-리보스는 폴리 ADP-리보스화 작용이라고 불리는 반응에 의해 긴 측쇄를 가진 단백질로 전이될 수도 있다.[40]
3. 1. 모노(ADP-리보실)화
Mono(ADP-리보실)화 전이효소는 효소의 고도로 보존된 R-S-EXE 모티프를 사용하여 ADP-리보스를 아르기닌 측쇄에 첨가하는 반응을 촉매한다.[13] 이 반응은 니코틴아미드와 리보스 사이의 결합을 끊어 옥소늄 이온을 형성하여 진행된다. 표적 단백질의 아르기닌 측쇄는 친핵체로 작용하여 옥소늄 이온에 인접한 친전자성 탄소를 공격한다. 이때 아르기닌 친핵체는 촉매 효소의 탈양성자화된 글루탐산 잔기에 의해 탈양성자화된다. 또 다른 보존된 글루탐산 잔기는 리보스 사슬의 수산화기 중 하나와 수소 결합을 형성하여 이 친핵성 공격을 더욱 촉진한다. 절단 반응의 결과로 니코틴아미드가 방출된다. 이 변형은 (ADP-리보실) 가수분해 효소에 의해 반전될 수 있으며, 이는 아르기닌과 리보스 사이의 ''N''-글리코시드 결합을 절단하여 ADP-리보스와 변형되지 않은 단백질을 방출한다. NAD+는 역반응에 의해 회복되지 않는다.ADP 리보스화 반응은 ADP 리보실트랜스퍼라제라는 효소에 의해 촉매되며, 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD+)로부터 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 잔기로 ADP 리보스를 전이시킨다. 사람에서는 NAD로부터 아르기닌으로 ADP 리보스를 옮기는 효소는 1종류만 발견되었으며, 히스톤 등의 단백질을 수식하고 있다.[38] 이 반응은 가역적이며, ADP 리보실아르기닌의 ADP 리보스는 ADP 리보실아르기닌 히드롤라아제에 의해 제거될 수 있다.[39]
ADP-리보실화는 콜레라나 백일해 등 세균의 독성 발현에 매우 중요하다. 이러한 독성 단백질은 ADP-리보실 전이효소이며, 사람 세포 내의 표적 단백질을 변형시킨다. 예를 들어 콜레라 독소는 사람 G 단백질의 α 서브유닛 (Gsα)의 아르기닌 잔기를 ADP-리보스화하여 소장에서 대량의 액체를 분비시켜 치명적인 설사를 유발한다.[42]
3. 2. 폴리(ADP-리보실)화
폴리(ADP-리보스) 중합효소(PARPs)는 주로 진핵생물에서 발견되며, 다수의 ADP-리보스 분자를 표적 단백질로 전달하는 반응을 촉매한다. 모노(ADP-리보실)화와 마찬가지로 ADP-리보스의 공급원은 NAD+이다. PARP는 His-Tyr-Glu의 촉매 삼합체를 사용하여 NAD+의 결합과 기존 폴리(ADP-리보스) 사슬의 끝 부분을 표적 단백질에 위치시키는 것을 돕는다. Glu는 촉매 작용을 촉진하고 두 리보스 분자 사이에 (1''→2') ''O''-글리코사이드 결합을 형성한다.폴리(ADP-리보스) 사슬을 인식하고, 이를 가수분해하거나 가지를 형성하는 다른 여러 효소들이 있다. 800개 이상의 단백질이 느슨하게 정의된 폴리(ADP-리보스) 결합 모티프를 포함하는 것으로 주석이 달려있다. 따라서, 이러한 변형은 표적 단백질의 입체 구조와 구조를 변경하는 것 외에도, 다른 단백질을 모집하거나 표적 단백질을 조절하는 태그로 사용될 수 있다.[14]
ADP 리보스는 또한 폴리 ADP 리보스화 작용이라고 불리는 반응에 의해 긴 측쇄를 가진 단백질로 전이될 수 있다.[40] 이 수식 반응은 원핵생물과 효모를 제외한 대부분의 진핵생물에서 발견되는 폴리 ADP 리보스 중합효소에 의해 촉매된다.[40][41] 폴리 ADP 리보스화는 DNA 복구 및 텔로미어 유지에 중요한 역할을 한다.[41]
4. 아미노산 특이성
다양한 아미노산 곁사슬이 ADP-리보스 수용체로 설명되어 왔다. 화학적 관점에서 이 변형은 단백질 당화를 나타낸다. ADP-리보스의 전이는 친핵성 산소, 질소 또는 황을 가진 아미노산 곁사슬로 일어나 ADP-리보스의 리보스에 ''N''-, ''O''-, 또는 ''S''-글리코사이드 결합을 형성한다.[15] 원래, 산성 아미노산(글루탐산 및 아스파르트산)이 ADP-리보실화의 주요 부위로 설명되었다. 그러나 이후 연구에서 세린,[16][17] 아르기닌,[18] 시스테인,[19] 라이신,[20] 디프타미드,[21] 포스포세린,[22] 및 아스파라긴[23]과 같은 다른 많은 ADP-리보스 수용체가 확인되었다.
ADP 리보스화 반응은 ADP 리보실트랜스퍼레이스라는 효소에 의해 촉매되며, 니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(NAD+)로부터 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 잔기로 ADP 리보스를 전이시킨다. 사람에서는 NAD로부터 아르기닌으로 ADP 리보스를 옮기는 1 종류의 효소만이 발견되어 있으며, 히스톤 등의 단백질을 수식하고 있다.[38] 이 반응은 가역적이며, 예를 들어 ADP 리보실아르기닌의 ADP 리보스는 ADP 리보실아르기닌 하이드롤레이스에 의해 제거될 수 있다.[39]
ADP 리보스는 또한 폴리 ADP 리보스화 작용이라고 불리는 반응에 의해 긴 곁사슬을 가진 단백질로 전이될 수 있다.[40] 이 수식 반응은 원핵생물과 효모를 제외한 대부분의 진핵생물에서 발견되는 폴리 ADP 리보스 중합효소에 의해 촉매된다.[40][41] 폴리 ADP 리보스화는 DNA 복구 및 텔로미어 유지에 중요한 역할을 한다.[41]
5. 기능
ADP-리보실화는 효소의 일종인 ADP-리보실트랜스퍼라제에 의해 촉매되는 반응으로, 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD+)에서 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 잔기로 ADP-리보스를 전달한다. 사람에서는 NAD에서 아르기닌으로 ADP-리보스를 옮기는 효소가 발견되어 히스톤 등의 단백질을 수식한다.[38] 이 반응은 가역적이어서, ADP-리보실아르기닌의 ADP-리보스는 ADP-리보실아르기닌 히드롤라아제에 의해 제거될 수 있다.[39]
ADP-리보스는 폴리 ADP-리보스화 작용이라는 반응을 통해 긴 측쇄를 가진 단백질로 전달될 수도 있다.[40] 이 반응은 원핵생물과 효모를 제외한 대부분의 진핵생물에서 발견되는 폴리 ADP-리보스 폴리머라제에 의해 촉매되며, DNA 복구 및 텔로미어 유지에 중요한 역할을 한다.[40][41]
ADP-리보실화는 콜레라나 백일해 등의 세균 독성 발현에 매우 중요하다. 이러한 독성 단백질은 ADP-리보실 전이효소이며, 사람 세포 내의 표적 단백질을 변형시킨다. 예를 들어 콜레라 독소는 사람 G 단백질의 α 서브유닛 (Gsα)의 아르기닌 잔기를 ADP-리보스화하여 소장에서 대량의 액체를 분비시켜 치명적인 설사를 유발한다.[42] 백일해 독소 또한 다른 종류의 G 단백질의 α 서브유닛 (Giα)의 시스테인 잔기를 ADP-리보스화하여 독성을 발휘한다.[43]
일부 효소 활성은 ADP-리보실화에 의해 조절된다. 예를 들어, ''로도스피릴룸 루브럼''의 이질소 환원 효소 활성은 아르기닌 잔기의 ADP-리보실화에 의해 억제되고, ADP-리보실 그룹 제거에 의해 다시 활성화된다.[31]
5. 1. 세포 사멸
DNA 손상 또는 세포 스트레스 동안 PARP가 활성화되어 폴리(ADP-리보스)의 양이 증가하고 NAD+의 양이 감소한다.[24] 10년 넘게 PARP1이 포유류 세포에서 유일한 폴리(ADP-리보스) 중합효소로 여겨졌기 때문에 이 효소가 가장 많이 연구되었다. 카스파제는 프로그래밍된 세포 죽음에서 필수적인 역할을 하는 것으로 알려진 시스테인 프로테아제 계열이다. 이 프로테아제는 PARP-1을 두 개의 조각으로 절단하여 완전히 비활성화하여 폴리(ADP-리보스) 생성을 제한한다. 그 조각 중 하나는 핵에서 세포질로 이동하며 자가면역의 표적이 되는 것으로 생각된다.카스파제 비의존적 세포자멸사(파르타나토스) 동안, PARP의 활성화 또는 폴리(ADP-리보스) 글리코하이드롤라제의 비활성화로 인해 폴리(ADP-리보스) 축적이 발생할 수 있으며, 이 효소는 폴리(ADP-리보스)를 가수분해하여 유리 ADP-리보스를 생성한다. 연구에 따르면 폴리(ADP-리보스)는 세포자멸사 유도 인자 단백질을 핵으로 이동시켜 DNA 단편화를 매개한다. 스트레스 조건에서 카스파제 활성화에 실패하면, 괴사성 세포사가 일어날 것이라고 제안되어 왔다. PARP의 과활성화는 종양 괴사 인자 단백질에 의해 조절되는 괴사 세포사를 초래했다. 아직 그 기전이 밝혀지지 않았지만, PARP 억제제는 괴사성 세포사에 영향을 미치는 것으로 나타났다.[25]
5. 2. 유전자 발현 조절
ADP-리보실화는 유전자 발현의 거의 모든 조절 단계, 즉 염색질 구성, 전사 인자 모집 및 결합, mRNA 처리에 영향을 미칠 수 있다.뉴클레오솜의 구성은 유전자 발현 조절의 핵심이다. 뉴클레오솜의 간격과 구성은 전사 기계가 DNA에 결합하여 전사할 수 있는 DNA 영역을 변화시킨다. PARP1은 폴리-ADP 리보스 중합효소로, 히스톤의 변형을 통해 염색질 구조에 영향을 미치고 뉴클레오솜 구성의 변화를 촉진하는 것으로 나타났다.
PARP는 전사 인자 구조에 영향을 미치고, 많은 전사 인자를 모집하여 DNA에서 복합체를 형성하고 전사를 유도하는 것으로 나타났다. 모노(ADP-리보실)전달효소 또한 프로모터에서 전사 인자 결합에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예를 들어, 모노 (ADP-리보실)전달효소인 PARP14는 STAT 전사 인자 결합에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
다른 (ADP-리보실)전달효소는 mRNA에 결합하는 단백질을 변형시켜 해당 유전자 전사체의 침묵을 유발하는 것으로 나타났다.[26]
5. 3. DNA 복구
폴리(ADP-리보스) 중합효소(PARP)는 단일 가닥 절단뿐만 아니라 이중 가닥 절단의 DNA 복구에 관여한다. 단일 가닥 절단 복구(염기 절제 복구)에서 PARP는 산화된 당의 제거 또는 가닥 절단을 촉진할 수 있다. PARP1은 단일 가닥 절단에 결합하여 근처의 염기 절제 복구 중간체를 끌어당긴다. 이러한 중간체에는 XRCC1과 APLF가 있으며, 직접적으로 또는 APLF의 PBZ 도메인을 통해 동원될 수 있다.[27] 이는 폴리(ADP-리보스)의 합성을 유도한다. PBZ 도메인은 DNA 복구에 관여하는 많은 단백질에 존재하며 PARP의 결합, 따라서 ADP-리보실화를 허용하여 손상 부위에 복구 인자를 동원하여 상호 작용하게 한다. PARP2는 DNA 손상에 대한 이차적인 반응자이지만, DNA 복구에서 기능적 중복성을 제공한다.[28]
손상된 이중 가닥 DNA를 복구하는 데는 많은 메커니즘이 있다. PARP1은 대체 비상동 말단 연결에서 시냅스 인자로 작용할 수 있다. 또한, PARP1은 DNA 손상 후 복제 포크를 늦추고, 기능 장애가 있을 수 있는 복제 포크에서 상동 재조합을 촉진하는 데 필요하다는 제안이 있다. PARP1과 PARP3이 이중 가닥 DNA 복구에 함께 작용할 수 있으며, PARP3가 이중 가닥 절단 해결에 매우 중요하다는 것이 밝혀졌다. PARP1과 PARP3의 상호작용에 대한 두 가지 가설이 있다. 첫 번째 가설은 두 (ADP-리보실)전이효소가 서로의 비활성화를 위해 작용한다는 것이다. PARP3가 손실되면 단일 가닥 절단이 발생하여 PARP1이 동원된다. 두 번째 가설은 두 효소가 함께 작용한다는 것이다. PARP3는 모노(ADP-리보실)화 및 짧은 폴리(ADP-리보실)화를 촉매하고 PARP1을 활성화하는 데 기여한다.[28]
PARP는 DNA 손상 부위에 많은 단백질 표적을 가지고 있다. KU 단백질과 DNA-PKcs는 모두 ADP-리보실화 부위가 알려지지 않은 이중 가닥 절단 복구 구성 요소이다. 히스톤은 PARP의 또 다른 단백질 표적이다. 모든 코어 히스톤과 링커 히스톤 H1은 DNA 손상 후 ADP-리보실화된다. 이러한 변형의 기능은 아직 알려지지 않았지만, ADP-리보실화가 DNA 손상 부위로 이동하는 복구 인자에 더 접근 가능한 부위를 촉진하기 위해 고차원 염색질 구조를 조절한다는 제안이 있다.
5. 4. 단백질 분해
유비퀴틴-프로테아좀 시스템(UPS)은 단백질 분해에서 중요한 역할을 한다. 26S 프로테아좀은 촉매 서브 유닛(20S 코어 입자)과 조절 서브 유닛(19S 캡)으로 구성된다.[29] 폴리유비퀴틴 사슬은 프로테아좀에 의한 분해를 위해 단백질을 표지하며, 이는 표지된 단백질을 더 작은 펩타이드로 가수분해하는 원인이 된다.생리학적으로 PI31은 26S 프로테아좀의 20S 촉매 도메인을 공격하여 프로테아좀 활성을 감소시킨다. (ADP-리보실)전이효소 탕키라제(TNKS)는 PI31의 ADP-리보실화를 유발하며, 이는 프로테아좀 활성을 증가시킨다. TNKS의 억제는 26S 프로테아좀 조립 감소를 추가적으로 보여준다. 따라서 ADP-리보실화는 ''초파리''와 인간 세포 모두에서 26S 프로테아좀 활성을 촉진한다.[30]
5. 5. 효소 조절
일부 효소의 활성은 ADP-리보실화에 의해 조절된다. 예를 들어, ''로도스피릴룸 루브럼''의 이질소 환원 효소의 활성은 아르기닌 잔기의 ADP-리보실화에 의해 꺼지고, ADP-리보실 그룹의 제거에 의해 다시 활성화된다.[31]thumb에 의한 시스테인 잔기의 ADP 리보스화 화학 반응식.
콜레라 독소에서는 아르기닌 잔기가 ADP 리보스화를 받는다.]]
ADP 리보스화 반응은 ADP 리보실트랜스퍼라제라는 효소에 의해 촉매되며, 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드(NAD+)로부터 아르기닌, 글루탐산, 아스파르트산 등의 잔기로 ADP 리보스를 전이시킨다. 사람에서는 NAD로부터 아르기닌으로 ADP 리보스를 옮기는 1 종류의 효소만이 발견되어 있으며, 히스톤 등의 단백질을 수식하고 있다.[38] 이 반응은 가역적이며, 예를 들어 ADP 리보실아르기닌의 ADP 리보스는 ADP 리보실아르기닌 히드롤라아제에 의해 제거될 수 있다.[39]
ADP 리보스는 또한 폴리 ADP 리보스화 작용이라고 불리는 반응에 의해 긴 측쇄를 가진 단백질로 전이될 수 있다.[40] 이 수식 반응은 원핵생물과 효모를 제외한 대부분의 진핵생물에서 발견되는 폴리 ADP 리보스 폴리머라제에 의해 촉매된다.[40][41] 폴리 ADP 리보스화는 DNA 복구 및 텔로미어 유지에 중요한 역할을 한다.[41]
6. 임상적 의의
ADP-리보실화는 콜레라나 백일해 등 세균 독성 발현에 매우 중요하다. 이러한 독성 단백질은 ADP-리보실 전이효소이며, 사람 세포 내 표적 단백질을 변형시킨다. 예를 들어 콜레라 독소는 사람 G 단백질의 α 서브유닛 (Gsα)의 아르기닌 잔기를 ADP-리보스화하여 소장에서 대량의 액체를 분비시켜 치명적인 설사를 유발한다[42]。 백일해 독소 또한 다른 종류의 G 단백질 α 서브유닛 (Giα)의 시스테인 잔기를 ADP-리보스화하여 독성을 발휘한다[43]。
6. 1. 암
PARP1은 염기 절제 복구(BER), 단일 가닥 및 이중 가닥 절단 복구, 염색체 안정성에 관여한다. 또한 단백질-단백질 상호작용을 촉진하여 전사 조절에도 관여한다. PARP1은 NAD+를 사용하여 세포 사멸 기능을 수행한다. PARP가 과도하게 활성화되면 세포는 NAD+ 보조 인자 수치가 감소할 뿐만 아니라 ATP 수치가 감소하여 괴사를 겪게 된다. 이는 암 발생에서 중요한데, 암 성장을 하는 동안 PARP1 결핍 세포(고갈된 세포는 아님)가 생존에 유리하여 선택될 수 있기 때문이다.[32]PARP1 결핍 시 암 발생에 대한 감수성은 입은 DNA 손상의 유형에 따라 크게 달라진다. 다양한 PARP가 암 발생을 예방하는 데 관여한다는 많은 시사점이 있다. 앞서 언급했듯이 PARP1 및 PARP2는 BER 및 염색체 안정성에 관여한다. PARP3은 중심체 조절에 관여한다. Tankyrase는 텔로미어 길이 조절에 관여하는 또 다른 (ADP-리보실) 중합 효소이다.[5]
PARP1 억제는 항암 치료에서도 널리 연구되었다. PARP1 억제제의 작용 기전은 BRCA1/2 결핍 환자에서 PARP1의 복구 기능을 허용하지 않음으로써 화학 요법으로 인한 암성 DNA 손상을 증폭시키는 것이다.
PARP14는 암 치료 표적으로서 잘 연구된 또 다른 ADP-리보실화 효소이다. PARP14는 STAT6 전사 상호 작용 단백질의 신호 전달자이자 활성제이며, B세포 림프종의 공격성과 관련이 있는 것으로 나타났다.[32]
참조
[1]
논문
NAD+ metabolism in health and disease
http://www.dartmouth[...]
[2]
논문
New functions of a long-known molecule. Emerging roles of NAD in cellular signaling
[3]
논문
The new life of a centenarian: signalling functions of NAD(P)
[4]
논문
NEW EMBO MEMBER'S REVIEW: Functional aspects of protein mono-ADP-ribosylation
[5]
논문
. A role in intracellular mono-ADP-ribosylation in cancer biology
[6]
논문
The family of bacterial ADP-ribosylating exotoxins.
1995-01-01
[7]
논문
Nicotinamide mononucleotide activation of new DNA-dependent polyadenylic acid synthesizing nuclear enzyme
1963-01-01
[8]
서적
Poly- and Mono(ADP-ribosyl)ation Reactions: Their Significance in Molecular Biology. In ADP-Ribosylation Reactions: Biology and Medicine
Academic Press
2012-01-01
[9]
논문
STUDIES ON THE MODE OF ACTION OF DIPHTHERIA TOXIN* II. EFFECT OF TOXIN ON AMINO ACID INCORPORATION IN CELL-FREE SYSTEM
[10]
논문
Hassa, P. O.; Haenni, S. S.; Elser, M.; Hottiger, M. O. (2006) "Nuclear ADP-Ribozylation Reactions in Mammalian Cells: Where Are We Today and Where Are We Going
2006-01-01
[11]
논문
Characterization of five human cDNAs with homology to the yeast SIR2 gene: Sir2-like proteins (sirtuins) metabolize NAD and may have protein ADP-ribosyltransferase activity.
1999-06-24
[12]
논문
Identification of a Class of Protein ADP-Ribosylating Sirtuins in Microbial Pathogens
2015-07-16
[13]
논문
ADP-ribosylation of arginine
2010-07-21
[14]
논문
Molecular Insights into Poly(ADP-ribose) Recognition and Processing
2012-12-21
[15]
논문
ADP-Ribosylation Goes Normal: Serine as the Major Site of the Modification
[16]
논문
Serine is a new target residue for endogenous ADP-ribosylation on histones
[17]
논문
Serine ADP-Ribosylation Depends on HPF1
[18]
논문
Strategies for the identification of arginine ADP-ribosylation sites
[19]
논문
Enzymatic and nonenzymatic ADP-ribosylation of cysteine
[20]
논문
PARP1 ADP-ribosylates lysine residues of the core histone tails
[21]
논문
Site and configuration of ADP-ribosylation of diphthamide in elongation factor 2
[22]
논문
Chemical and metabolic properties of adenosine diphosphate ribose derivatives of nuclear proteins
[23]
논문
ADP-ribosylation of transducin by islet-activation protein. Identification of asparagine as the site of ADP-ribosylation
[24]
논문
Poly(ADP-ribose) synthesis in cells undergoing apoptosis: an attempt to face death before PARP degradation.
1998-01-01
[25]
논문
Involvement of PARPs in cell death.
2014-06-01
[26]
논문
New Facets in the Regulation of Gene Expression by ADP-Ribosylation and Poly(ADP-ribose) Polymerases
2015-01-09
[27]
논문
Poly(ADP-ribose) polymerase-2 (PARP-2) is required for efficient base excision DNA repair in association with PARP-1 and XRCC1.
2002-06-21
[28]
논문
The role of ADP-ribosylation in regulating DNA double-strand break repair
2014-10-28
[29]
논문
Toward an atomic model of the 26S proteasome
2009-04-01
[30]
논문
Proteasome regulation by ADP-ribosylation
2013-04-25
[31]
논문
N-glycohydrolysis of adenosine diphosphoribosyl arginine linkages by dinitrogenase reductase activating glycohydrolase (activating enzyme) from Rhodospirillum rubrum
1986-08-05
[32]
논문
Genome Degradation by DNAS1L3 Endonuclease: A Key PARP-1-Regulated Event in Apoptosis
[33]
논문
Molecular Mechanisms of the Cytotoxicity of ADP-Ribosylating Toxins
2008-10-01
[34]
논문
NAD+ metabolism in health and disease
http://www.dartmouth[...]
[35]
논문
New functions of a long-known molecule. Emerging roles of NAD in cellular signaling
[36]
논문
The new life of a centenarian: signalling functions of NAD(P)
[37]
논문
Functional aspects of protein mono-ADP-ribosylation
http://www.pubmedcen[...]
[38]
논문
Characterization of glycosylphosphatidylinositiol-anchored, secreted, and intracellular vertebrate mono-ADP-ribosyltransferases
[39]
논문
ADP-ribosylarginine hydrolases
[40]
논문
Introduction to poly(ADP-ribose) metabolism
[41]
논문
Poly(ADP-ribose). The most elaborate metabolite of NAD+
[42]
논문
Cholera toxin: a paradigm for multi-functional engagement of cellular mechanisms (Review)
[43]
논문
Gi/o Protein-Dependent and -Independent Actions of Pertussis Toxin (PTX)
[44]
논문
NAD+ metabolism in health and disease
http://www.dartmouth[...]
[45]
논문
New functions of a long-known molecule. Emerging roles of NAD in cellular signaling
[46]
논문
The new life of a centenarian: signalling functions of NAD(P)
[47]
논문
NEW EMBO MEMBER'S REVIEW: Functional aspects of protein mono-ADP-ribosylation
[48]
논문
. A role in intracellular mono-ADP-ribosylation in cancer biology
[49]
논문
The family of bacterial ADP-ribosylating exotoxins.
https://archive.org/[...]
1995-01
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